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【转载】野外岩石、地质现象肉眼鉴定识别描述
发布时间：
2025-05-08
野外岩石、地质观察描述
图1——这张照片展示了三种不同的岩石单元：黄线以上为深色辉长岩，黄线与蓝线之间为具层理的、经接触变质作用的白垩纪沉积岩，蓝线以下为太古宙片麻岩。这些沉积物可能在接触变质作用期间发生了褶皱，而接触变质作用的温度想必已接近岩浆温度。请注意，蓝线处的接触面为不整合面。
图2——侵入体接触变质晕内细粒花岗变晶岩中的红柱石晶体。大多数红柱石晶体似乎与平坦的岩石表面处于同一平面并呈随机定向，而非如预期般在三维空间中随机分布。这可能是因为红柱石晶体是从先前存在的矿物中成核生长的，这些矿物属于早期叶理的一部分。
图3——切割粗粒角闪石辉长岩的脆性断裂带。该断裂带由角砾岩组成，流体渗入其中并在裂隙中沉淀出石英和碳酸盐，同时对宿主岩石邻近的薄带区域进行了热液蚀变。含碳酸盐的裂隙填充物和蚀变岩石风化后呈橙色。白色物质为脉状石英，未与风化呈褐色的碳酸盐混合。垂直线条为钻孔痕迹。
图4——这是花岗片麻岩中一条宽10 厘米的脆性断裂带。棱角状碎屑沿其边缘蚀变为深绿色绿泥石和风化呈褐色的白云石，这在钢笔左侧平坦的梯形表面上尤为明显。角砾碎屑之间的空隙填充着风化呈褐色的白云石和白色石英。
图5——一条宽1 厘米的脆性断裂带切割黑色角闪岩和白色石英脉，使其发生约 1.5 厘米的位移。断裂带本身由几条交织的裂隙组成，其中一些向主断裂带右侧延伸。断裂带内填充有石英、白云石、绿泥石和黄铁矿。角闪岩在靠近裂隙的 1 毫米厚区域内发生了蚀变。这是在构成地堑一侧的一幅地图比例尺断层附近发现的众多小断层之一，这些小断层与最近的地图比例尺断层具有相同的位移方向。
图6——由粗粒花岗闪长岩变形形成的糜棱岩化断层岩。所有岩性层的矿物组合大致相同，均包含黑云母、石英和长石。颜色最深的岩层为糜棱岩至超糜棱岩，而颜色较浅的岩层经历的粒度减小作用较弱，为初糜棱岩至糜棱岩。残留的粗粒白色微斜长石和斜长石斑晶在变形过程中部分保留下来，未完全经历粒度减小。红色箭头指向褶皱枢纽。
野外岩石、地质观察描述
图 1——绿片岩相上部变质大理岩特写。大量直径 0.5–1 毫米的等轴方解石颗粒表明发生了变形后重结晶和晶粒生长。图像下半部分为金云母富集层（近乎无色，因此看起来像白云母）。
图 2——与石榴石 - 黑云母片岩接触的纯净大理岩（右侧）。由于微酸性雨水的溶蚀作用，湿润气候下的大理岩往往比硅酸盐岩石更易风化。在此案例中，大理岩尚未遭受强烈风化，因其为近期暴露的冰川磨光面。露头表面从大理岩至片岩处相对平滑延伸。片岩作为脆性更强的岩石，早在其暴露于地表之前，便已在接触带附近发生破裂。
图 3—— 强烈褶皱的含碳酸盐黑云母片岩与灰白色大理岩互层的海岸线露头。片岩风化速度较慢，因此其凸起于大理岩表面形成 relief（注：地质学中常指 “地形起伏 / 地势高差”，此处可理解为 “凸起的地势”）。部分大理岩层中的灰色调由少量石墨所致。
图4—— 在湿润气候区，大理岩往往比相邻的硅酸盐岩石侵蚀更快。即使露头表面被地衣、草类、土壤和沼泽覆盖，露头表面的长沟槽或景观中的山谷也可能暗示大理岩的存在。图中黄色箭头之间的一层薄大理岩夹在石榴石 - 黑云母片岩层之间。溶解作用使大理岩表面低于周围硅酸盐岩石的表面。
图 5—— 寄主岩石为强烈变形的英云闪长质片麻岩和黑色角闪岩。图像中部的绿色布丁体为钙硅酸盐岩，由绿帘石、少量绿泥石、榍石、石英和方解石组成。这些岩石已变质至绿帘角闪岩相上部条件。钙硅酸盐岩被解释为在寄主岩石固结后的某个时期切割相邻深成岩的热液脉体原生形成。韧性变形发生在岩石侵位很久之后。
野外岩石、地质观察描述
图1--石英 - 黑云母 - 白云母 - 石榴石片岩中的角闪石束。角闪石晶体从单点成核，并沿其 c 轴生长，大部分生长于岩石叶理面和劈理面内。这种结构通常被称为 “束状片岩”（garbenschiefer），该术语源自德语，意为 “束状片岩”（类似一束小麦的形态）。请注意右上角附近的两颗石榴石（红色箭头所示）
图2--角闪岩（红色箭头所示），以及互层状的棕褐色黑云母 - 角闪石 - 斜长石层和灰绿色透辉石 - 石英 - 斜长石 - 黑云母层（蓝色箭头所示）。互层序列中一层较厚的富透辉石层（黄色箭头所示）发生了布丁化，表明其比周围较薄的岩层更具脆性。白色箭头指向布丁颈，其中充填有白色脉状石英。这些岩石可能源自由不同比例的黏土、碳酸盐和玄武质火山碎屑组分构成的变质沉积物。白色岩层为发生变形和布丁化的石英脉。
图3--互层分布的绿帘角闪岩（仅顶部区域，A）、富角闪石层（灰色，H）、富透辉石层（绿灰色，D）和云母片岩（锈色染色，S），较厚的岩层已标注。这些岩层（甚至可能包括角闪岩）可能是由含有不同数量碳酸盐、黏土、石英和火山碎屑组分的沉积物变质而成。锈色染色是由片岩层中硫化物风化所致，这表明富黏土组分是在还原条件下沉积的。尽管此处所示的沉积序列仅厚约 10 厘米，但在变形前其厚度可能曾达数米。
图4--该复杂剖面由角闪岩（右上角）、不均匀的富黑云母和角闪石的褐色岩石（主要位于左下角），以及呈对角线穿过图像的绿色绿帘石 - 透辉石 - 石英 - 富碳酸盐岩层（可能为单一褶皱层）组成。尽管绿色层可能是褶皱的热液脉，但在这套略含钙质、富火山碎屑的层状序列中，它们更可能是碳酸盐与火山碎屑物质的沉积混合物。若如此，火山碎屑物质很可能在风化过程中失去了钠和钾，这一过程可能发生在氧化的海底环境中。该露头（尤其是左侧）被一系列晚期的横切裂隙切割，裂隙中充填有细薄的石英脉。
图5--粗粒英云闪长质片麻岩，发育薄而不连续的长英质层（黄色箭头所示）和若干镁铁质小包体（其中最大者由红色箭头指示）。这些薄长英质层可能是变形的伟晶岩细脉，而镁铁质包体可能为变形的捕虏体。穿切的粉红色岩体（黑色箭头所示）具细粒粒状结构，近距离观察类似变形的细晶岩脉。该图为图 8.1A-B 和 C-D 中所见变形效应的实例，但变形程度尚不足以使包体延展为贯穿露头的薄层，或使粉红色岩脉与其他拉长状特征近乎平行。
野外岩石、地质观察描述
图1——花岗片麻岩，具粉红色钾长石和白色斜长石构成的小型眼球体。靴尖下方可见一细粒岩层，可能为变形的细晶岩脉；另有三条浅色岩层，可能为伟晶岩层或分异形成的局部部分熔融体。所有岩层均已发生变形，致使其自身相互平行且与岩石面理一致，尽管它们原本不太可能是平行的。
图2——具垂向层理的灰色花岗片麻岩，其中包含许多黑色角闪岩布丁构造。部分角闪岩发生褶皱（红色箭头所示），其陡倾的轴面大致与层理平行。片麻岩和角闪岩曾被花岗质熔体侵入，沿近垂直的通道形成白色岩石（黄色箭头所示）。白色岩石的侵入使部分角闪岩的破碎程度比此前更甚。
图3——含石榴石丰富的混合岩化花岗片麻岩。白色的部分熔融分异体已明显发生褶皱（可见众多褶皱枢纽，其中两处用红线标出），表明熔融作用至少先于最后一期褶皱事件。
图4——复杂褶皱的混合岩化花岗片麻岩。可见白色和粉红色岩层，其中部分显然是片麻岩的部分熔融体，另一些则为较年轻的、切割围岩的伟晶岩（推测来自该露头之外，最大的切割性伟晶岩体由红色箭头指示）。该露头可能经历了不止一期的部分熔融作用。右上方可见两个角闪岩布丁构造（A）。厘清此类露头的岩性年龄、变形史和变质史，需要野外的细致观察、样品的精心采集，以及大量的实验室工作。然而，正是通过这些证据，人们得以推断造山带的演化历史。
图5——绿帘石 - 角闪岩相的变形热液蚀变镁铁质岩石。该露头由含绿帘石的脉石英布丁构造组成，基质为细粒暗色绿泥石 - 角闪石千枚岩。白色至浅绿色的绿帘石 - 石英布丁体被解释为宿主岩石裂隙中的热液脉状沉积。
野外岩石、地质观察描述
图a-堆晶辉长岩中的模态递变层，已变质至绿片岩相条件。根据辉长质深成岩体中类似的模态递变层，假设递变层的富镁铁质部分位于层底，则该递变层可解释为右侧朝上。岩石发生了强烈变形，如上层中发育的与锤头平行的弱叶理，以及被破坏的最底层所示。这些岩层被几条晚期小型正断层切割，其中大多数断层向左下落。
图b-蓝虚线上下均为英云闪长质片麻岩，曾被一条复合岩脉切割，随后变质至绿帘角闪岩相条件。该复合岩脉分为三个部分（已标注），厚度大致相等：
第1 部分：深灰色角闪岩，含少量石榴石，具细小拉长的斜长石白色透镜体，成分属安山质（Hollocher，未发表数据）。
第2 部分：中灰色角闪岩，石榴石含量较高，斜长石含量多于第 1 部分，角闪石含量较少，同样为安山质，但氧化钙（CaO）含量更高，二氧化硅（SiO₂）和氧化钠（Na₂O）含量低于第 1 部分。
第3 部分：不含石榴石、易风化破裂的角闪岩，具玄武质成分，二氧化硅（SiO₂）含量显著低于其他部分，氧化镁（MgO）含量更高。该部分已发生布丁化，布丁间隙被石英充填（红色箭头所示）。
侵入序列尚不明确，但后期岩脉侵位时，早期岩脉部分显然已固结。
图c-一条切割部分重结晶斜长岩的小型复合岩脉，两者均变质至麻粒岩相条件，但几乎未发生变形。首次侵入固态斜长岩的岩浆为铁玄武岩，现已变质为棕色细粒石榴石 - 二辉石 - 斜长石麻粒岩。铁玄武岩岩脉侵入后不久，即被石英正长岩岩浆侵入。尽管正长岩中较大的长石呈灰色（黄色箭头所示），但它们是条纹长石，而非斜长岩中的拉长石。铁玄武岩与正长岩岩浆显然在岩脉的部分区域发生了部分混合（右侧放大图），表明铁玄武岩岩浆在正长岩岩浆侵入时仍处于部分熔融状态。大图右侧模糊的蓝色圆圈勾勒出斜长岩中一个未重结晶、长 12 厘米的斜长石斑状碎斑。
图d-流纹质火山碎屑岩，含浅色碎屑和其间较暗的细粒物质，已变质至绿片岩相。钢笔的朝向平行于围绕较大碎屑发育的间隔叶理和劈理。这些碎屑抗变形能力较强，仍保留火成结构，包括虽稀疏但可识别的斑晶。暗色基质主要由白云母与石英组成的细粒叶理化混合物构成。
图e-绿帘角闪岩相条件下的变形枕状熔岩。枕体朝向左上方和右下方被拉伸了约三倍。长条形白色条带（红色箭头所示）以及其他位置不规则的白色条带和斑块为切割穿切的石英脉。
野外岩石、地质观察描述
图1-美国新罕布什尔州蒙特卡姆地区志留纪透辉石- 钙铝榴石 - 钙长石 - 石英钙硅酸盐岩中的化石腕足类（红色箭头）横截面。
该化石主体主要由深绿色透辉石而非碳酸盐组成。插图展示了一个石燕贝（Spirifer），其中切面穿过壳体，近似于主图中化石的上瓣横截面形态。黄色箭头所指的透辉石细弧和闭合环可能也是化石形态。
图2-强变形、具线理的不纯大理岩，已变质至绿片岩相条件。岩石中含稀疏、相对未变形的海百合骨板。这些海百合碎片可能得以保存，是因为它们各自由单一方解石晶体构成，显然比细粒、富含云母和方解石的基质岩石更能抵抗变形。
图3-中劈理面上一条遗迹化石轨迹的特写，黄色箭头指示成对的沟槽，勾勒出遗迹化石轨迹的轮廓。由小褶皱指示的劈理 - 劈理相交线理与红线平行。
图4-具铁锈色风化特征的高硫化物泥质片岩，含大型黄铁矿残斑（中心位置）。硫化物风化作用生成硫酸铁、氢氧化铁和硫酸，这些物质均会掩盖、分解或崩解下伏岩石。此片岩曾经历麻粒岩相变质作用，矿物组合为石英–钾长石–斜长石–矽线石–堇青石–黑云母–黄铁矿–石墨–金红石–磁黄铁矿。新鲜岩石本质上呈白色，或因含石墨而呈灰色，但需穿过厚实、风化且散发强烈气味的外壳才能采集到。黑云母颜色从浅橙色至无色不等，含钛但几乎不含铁，因为铁元素束缚于硫化物而非硅酸盐中。岩石的高硫化物含量表明其形成于缺氧海底沉积环境，伴随大量有机物质沉积和高活性硫酸盐还原菌活动。
图5-辉长岩深成岩体与其围岩接触带的局部。图像下部的黑色岩石为辉长岩，上部的浅色岩石为太古宙片麻岩，位于中央下方、两者之间的透镜状小岩体为白垩纪沉积物。片麻岩和沉积岩均因岩浆温度发生接触变质作用。该图像不仅展示了火成岩侵入接触带（白色虚线），还显示了一个不整合面（黄色虚线）—— 沉积岩原岩曾覆盖于太古宙变质岩之上。有时，精妙之处见于微缩之中。
图6-砂岩地层中的交错层理，已变质至绿片岩相条件并被石英脉切割。岩石变形程度较低且变质级别低，因此交错层理的识别相对容易。红线表示交错层系的边界，蓝线与交错层理本身平行。
来源：微信公众号 矿业生态链
四川省第七地质大队